超硬石膏水粉比对工作模型表面硬度的影响

何晓丽

(北京市第六医院口腔科,北京 100007)

齿科模型的制备是临床修复工作中的重要一环,它将临床实际与义齿的加工紧密相连,发挥着不可替代的作用。现在的模型材料种类较多,应用最广的、最常见的就是各种石膏产品[1]。超硬石膏具有稳定而优良的机械性能,临床上主要用它来灌注工作模型。较低的水粉比是超硬石膏产品性能的根本保证。但目前临床实际灌注模型的技术操作并不规范,工作人员一般凭经验和感觉取量调和,常常为了增加石膏的流动性、延长其凝固时间而将水粉比加大,从而降低了模型的质量,直接影响到修复体的质量,造成临床上的诸多问题。2003年 5月我们通过本实验观察临床实际超硬石膏水粉比对工作模型表面硬度的影响,强调应规范操作,严格按照产品标准的水粉比灌制模型,以保证模型质量。

1 材料与方法

1.1 实验材料 HW187.5型布洛维硬度机(广州材料实验机厂);JBC 740033测量显微镜(上海测量仪器厂,目镜 ×10,物镜 ×2.5);超硬石膏(贺利氏古莎齿科有限公司);天孚牌 DT500型电子计数天平(常熟金羊电子天平仪器厂);模具;蒸馏水;真空搅拌机;量筒;橡皮碗;调拌刀;振荡器。

1.2 实验分组 每组试样 10个,实验组:在临床熟练的专职灌模人员实际灌制临床工作模型时,秤量其所用的超硬石膏粉量及水量,计算实际的水粉比,结果发现临床上常用的水粉比实际的平均值为 0.25。以此水粉比作为实验组。标准组:采用产品的标准水粉比 0.22。

1.3 实验方法 将灌制石膏条的模具准备好,按比例称量相应量的超硬石膏粉和蒸馏水,严格遵照产品说明操作,混合后先以手工初步调和,然后真空搅拌 40 s,振荡灌模 30 s。灌制好的试样在室温(23±2)℃、相对湿度(50±10)%的室内放置 24 h后进行硬度测试[2]。试样是大小为 20 mm×20 mm×80 mm的长方条,在其平滑面取两侧宽边的中点做连线,以连线中点为起点向两侧各取两个点,各点间距约 15 mm,这 5个点就是被测点。应用布洛维硬度机和测量显微镜,在相同的实验条件下测量每个试样上 5点的布氏硬度,计算平均值作为该试样的表面硬度值。

1.4 统计学方法 运用 SPSS11.0统计软件对两组的表面硬度进行比较。运用两组样本均数的 t检验。

2 结 果

t=4.352,P＜0.01,则实验组与标准组间的表面硬度存在显著性差异,水粉比增大导致超硬石膏表面硬度的降低。见表 1。

表1 实验组与标准组表面硬度的比较(个)

3 讨 论

石膏固化后与临床密切相关的机械性能主要包括压缩强度、表面硬度和抗磨性,三者关系紧密。石膏的表面硬度和压缩强度直接相关,凡是影响压缩强度的因素也同样会影响表面硬度[3]。一般情况下,压缩强度越高则表面硬度越大。制作义齿时,需要在模型上制作蜡型,容易造成模型的损伤,影响修复体的精度。因而,保证模型的表面硬度和抗磨损性显得十分重要。通常认为石膏的表面硬度可以代表其抗磨性的高低。石膏强度与其表观密度相关,表观密度的体积是固化后石膏的外部尺寸的大小,与水粉比有关;因此,稠度的影响是显而易见的,石膏结固后不参与化学结合的多余水分会增加石膏的体积,影响其强度。实践证明,石膏模型材料的混水率越大,凝固时间越长,最后的生成物越脆,强度越低。这是由于混水率大,材料的结构疏松,形成饱和溶液时需要较多的水,由于水量增加使二水硫酸钙的结晶核减少,晶体间的相互交结现象也少,使材料强度降低。同时,当多余的水挥发后,会形成一些微小的孔隙,这些孔隙会使石膏表面变粗糙,也使石膏的结构变疏松[4]。因而,混水率越高,孔隙越多,石膏的强度和表面硬度越低[5]。这与实验结果相符合。

应用超硬石膏主要是为了获得强度,因而必须严格控制其水粉比,尤其要避免使用过高的水粉比。在临床模型的灌制中,实际的操作往往不够规范,其中水粉比又最易被忽视且最难掌握。通过实验调查发现,即使是熟练的专职灌模人员,平时使用的水粉比也高出标准值 0.03,达到 0.25。这种偏高的水粉比在手工调拌时较为方便操作,但事实上却降低了模型的质量,影响到最终的临床疗效。因此,我们应强调临床模型制备中规范化操作的重要性,严格按照产品标准的水粉比进行调和,以确保工作模型的质量和临床修复的效果。

[1] JF Mc Cabe.Anderson's Applied Dental Materials.sixth edition[M].U.S.A:Blackwell Scientific Publications,1985∶27-32.

[2] P.L.Fan,J.M.Powers,B.C.Reid.Surface mechanical properties of stone,resin and metal dies[J].JADA,1981,103∶408-411.

[3] Ralph W,Phillips.Elements of Dental Materials.Fourth Edition[M].U.S.A.:W.B.SAUNDERSCOMPANY,1984∶56-71.

[4] Philip Duke,B.Keith Moore,Steven P,Haug,et al.Study of the physical properties of typeⅣgypsum,resin-containing,and epoxy die materials[J].J.Pros.Den,2000,83(4)∶466-473.

[5] 陈治清.口腔材料学[M].2版.北京:人民卫生出版社,2000∶122-127.